光敏聚合物概述

术语光聚合物是指一类光敏树脂，当暴露在紫外线 (UV) 光下时会固化。当液态光聚合物树脂与紫外光源（通常是灯、激光或投影仪）接触时，光引发剂会将光能转化为化学能。然后，低聚物或“粘合剂”和单体结合、硬化并形成形成聚合物结构的键。光聚合物要么是在高温下熔化的热塑性塑料，要么是热固性塑料，这意味着它们一旦受热固化就不能熔化或重塑。

光聚合物代表了增材制造材料市场的最大部分，并具有广泛的应用。今天，光聚合物是牙科行业使用的零件的常见候选者，并且经常用于牙齿粘合或保护涂层。用光敏树脂制成的粘合剂也广泛用于制造导管、医用过滤器、外科口罩，甚至是特种电子产品。

这是关于这种流行材料及其使用方法的速成课程，以及工程师的主要注意事项。

光敏聚合物 3D 打印工艺

光聚合物与许多增材制造工艺兼容。在所有这些过程中，树脂用光固化，然后逐层构建完整的零件或原型，直到完成。最流行的光敏聚合物 3D 打印工艺包括：

立体光刻 (SLA)

立体光刻 (SLA) 是最初的光聚合物 3D 打印工艺。在打印过程中，激光将高度集中的紫外线光束（如激光）射到一桶光敏树脂的表面上。

激光固化平台上的各个树脂层，直到完成最终部件。在倒置 SLA 的情况下，投影仪放置在底部，平台向上移动，直到打印完成。使用该工艺制造的零件具有出色的表面光洁度，但通常不如使用其他工艺（例如熔融沉积成型 (FDM)）制造的零件坚固。

数字光合成 (DLS)

Carbon® Digital Light Synthesis (DLS)™，以前称为连续液体界面生产 (CLIP)，使用数字投影仪制造零件。这种光化学过程通过大桶底部的紫外线透明透氧窗投射紫外线。一系列紫外图像通过窗口投射到光敏树脂中，导致部件固化，构建平台上升。

由于其中一些流程改进，DLS 是一种连续且快速的打印流程。然而，大多数通过 DLS 获得的材料都是两部分固化的，这意味着它们需要在打印后进行热烘烤才能达到最终的形状和性能。烘烤的第二步使打印过程更快，并产生具有出色刚度和强度的更高等级的材料特性。当工程师想要制造具有出色机械性能的小型各向同性零件时，他们会求助于 DLS。

PolyJet

PolyJet 不使用一桶液态光敏树脂来制造零件，使其与 SLA 和 DLS 不同。取而代之的是，将一层树脂喷涂到凝胶基质上，然后在制造过程完成后溶解。

用这种工艺制造的零件不以强度着称，而且对紫外线高度敏感。幸运的是，PolyJet 部件在分辨率方面的不足弥补了这一不足。 PolyJet 是制造具有无与伦比表面光洁度的美观部件的首选 3D 打印工艺。

光敏树脂的优缺点

光敏聚合物在各行各业都有应用，但这些应用通常是高度专业化的。与类似的高强度注塑材料相比，光聚合物树脂的强度或耐用性不是特别高，并且在长时间承受重载后容易发生蠕变。然而，工程师可以使用这种树脂构建具有均匀表面和复杂几何形状的小型、高分辨率原型。对于每种应用，工程师都需要了解其应用的具体要求以及可用的材料是否合适。

开始使用光敏树脂

尽管有限制，光聚合物的未来看起来很光明。各种光聚合物已经表现出独特的化学和机械性能，非常适合一系列特定的使用案例。随着技术的进步，光敏聚合物必将不断发展，使制造商和产品团队能够在不牺牲耐用性或表面光洁度质量的情况下利用材料的优势。

当您与 Fast Radius 合作时，您将拥有一支专门的制造专家团队供您使用。无论您处于设计和开发流程的哪个阶段，我们经验丰富的工程师和设计师团队都可以简化生产流程，无论是设计优化、材料和饰面建议，还是将 3D 打印流程与传统流程相结合。在 Fast Radius，我们致力于帮助每位客户更快、更有效地进行创新。我们在这里为您服务 - 立即联系我们。

有兴趣了解有关增材制造基础知识的更多信息吗？查看 Fast Radius 资源中心。

准备好使用 Fast Radius 制作零件了吗？